近日,和记娱乐公司科学家与日本东北大学研究团队合作,在《自然·通讯》(Nature Communications)发表了题为“Supersulphides provide airway protection in viral and chronic lung diseases”的研究论文,揭示了超硫化物在各种病毒或慢性损伤的气道中的保护作用,并证明了超硫化物在肺部疾病中的潜在作用。
文章中将超硫化物定义为氢过硫化物 (RSSH) 和具有硫链化💧的聚合硫物质(RSSnR,n?>?1,R =氢或烷基,或环化多硫化物),近年来被认为是具有多种生理功能的内源性代谢物,在哺乳动物(包括人)的细胞和组织中广泛存在。它们的合成主要由线粒体半胱氨酰-tRNA合成酶 (CARS2)介导,该酶充当主要的半胱氨酸过硫化物合成酶 (CPERS)。
本研究确定了超硫化物在病毒性气道感染(流感和COVID-19)、老年肺部和慢性肺部疾病(包括慢性阻塞性肺病 (COPD)、特发性肺纤维化 (IPF))中的保护功能。CARS2/CPERS产生的内源性超硫化物𒀰或外源性施用超硫化物供体谷胱甘肽三硫化物,可以减轻COPD、IPF 和衰老小鼠模型中氧化应激和炎症引起的肺损伤和✨随后的死亡。
最典型的超硫化物广泛分布于不同生物体中,包括各种反应性氢过硫化物,如过硫化半胱氨酸(CysSSH)、过硫化谷胱甘肽(GSSH)和氧化型谷胱甘肽三硫化物(GSSSG);它们比其他简单的硫醇和二硫化物更具氧𒁃化还原活性。
WT 和 Cars2AINK/+小鼠体内超硫化物的含量
研究人员培育了ACE2(新冠病毒受体)和AINK(CPERS缺陷)双突变体Cars2AINK/+小鼠,并与同窝野生型(WT)ACE2转基因小鼠进行了比较分析。结果表明鼻内感染新冠病毒的致死效应,ACE2-AINK突变小鼠明显高于ACE2转基因小鼠。通过使用 HPE-IAM 标记的LC/MS/MS 分析,对两种小鼠体内CysSSH和其他相关超硫化物代谢物进行定量,显示Cars2AINK/+小鼠体内超硫化物的含量显著减少。综合数据表明超🍨硫化物具有抗新冠病毒作用。
新冠病毒感染的ACE2-AINK突变小鼠超硫化物代谢组分析
在含硫代谢物中,还原性活性硫物种极不稳定,需要通过衍生化方法得到稳定的目标分析物。本研究中采用β-(4-羟基苯基)乙基碘乙酰胺(HPE-IAM)衍生化进✅行LC/MS/MS分析的方法,实现了对生物基质样本中活性硫化物的高灵敏度分析。
在此项研究的基础上,和记娱乐开发了《LC/MS/MS活性硫分析方法包》。该方法包包括活性硫物种在内的17种含硫代谢物的LC/MS/MS分析方法,针对每种化合物分别优化了分离条件和质谱参数,并带有前处理流程示例,包括用于细胞和血浆等生物样品时的衍生化步骤。用户无需费时费力摸索开发样品前处理和分析条件,即时开展含硫代谢物的分析。
注:本产品仅用于研究,不能用于医疗诊断目的。
参考文献:Matsunaga, T., Sano, H., Takita, K. et al. Supersulphides provide airway protection in viral and chronic lung diseases. Nat Commun 14, 4476 (2023). //doi.org/10.1038/s41467-023-40182-4